鉛酸電池

鉛酸電池充電原理

鉛蓄電池內(nèi)的陽極(PbO₂)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中，兩極間會(huì)產(chǎn)生2V的電力，這是根據(jù)鉛蓄電池原理，經(jīng)由充放電，則陰陽極及電解液即會(huì)發(fā)生如下的變化： (陽極) (電解液) (陰極) 　PbO₂ 2H₂SO₄ Pb = PbSO₄ 2H₂O PbSO₄ (放電反應(yīng)) 　(二氧化鉛) (硫酸) (海綿狀鉛) 　PbO2 中Pb的化合價(jià)降低，被還原，負(fù)電荷流動(dòng)；海綿狀鉛中Pb的化合價(jià)升高，正電荷流動(dòng)。(陽極) (電解液) (陰極) 　PbSO₄ 2H₂O PbSO₄=PbO₂ 2H₂SO₄ Pb (充電反應(yīng)) （必須在通電條件下） (硫酸鉛) (水) (硫酸鉛) 　第一個(gè)硫酸鉛中鉛的化合價(jià)升高，被氧化，正電荷流入正極；第二個(gè)硫酸鉛中鉛的化合價(jià)降低，被還原，負(fù)電荷流入負(fù)極。1、放電中的化學(xué)變化 ：蓄電池連接外部電路放電時(shí)，稀硫酸即會(huì)與陰、陽極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),生成新化合物硫酸鉛。經(jīng)由放電硫酸成份從電解液中釋出，放電愈久，硫酸濃度愈稀薄。所消耗之成份與放電量成比例，只要測得電解液中的硫酸濃度，亦即測其比重，即可得知放電量或殘余電量。2、充電中的化學(xué)變化：由于放電時(shí)在陽極板，陰極板上所產(chǎn)生的硫酸鉛，會(huì)在充電時(shí)被分解還原成硫酸,鉛及二氧化鉛,因此電池內(nèi)電解液的濃度逐漸增加, 亦即電解液之比重上升，并逐漸回復(fù)到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質(zhì)已轉(zhuǎn)換到可以再度供電的狀態(tài)，當(dāng)兩極的硫酸鉛被轉(zhuǎn)變成原來的活性物質(zhì)時(shí)，即等于充電結(jié)束，而陰極板就產(chǎn)生氫，陽極板則產(chǎn)生氧，充電到最后階段時(shí)，電流幾乎都用在水的電解，因而電解液會(huì)減少，此時(shí)應(yīng)以純水補(bǔ)充之。

鉛酸電池充電方法

(1)恒定電流充電法

在充電過程中充電電流始終保持不變，叫做恒定電流充電法，簡稱恒流充電法或等流充電法。在充電過程中由于蓄電池電壓逐漸升高，充電電流逐漸下降，為保持充電電流不致因蓄電池端電壓升高而減小，充電過程必須逐漸升高電源電壓，以維持充電電流始終不變，這對(duì)于充電設(shè)備的自動(dòng)化程度要求較高，一般簡陋的充電設(shè)備是不能滿足恒流充電要求的。恒流充電法，在蓄電池最大允許的充電電流情況下，充電電流越大，充電時(shí)間就可以縮短。若從時(shí)間上考慮，采用此法有利的。但在充電后期若充電電流仍不變，這時(shí)由于大部分電流用于電解水上，電解液出氣泡過多而顯沸騰狀，這不僅消耗電能，而且容易使極板上活性物質(zhì)大量脫落，溫升過高，造成極板彎曲，容量迅速下降而提前報(bào)廢。所以，這種充電方法很少采用。

(2)恒定電壓充電法

在充電過程中，充電電壓始終保持不變，叫做恒定電壓充電法，簡稱恒壓充電法或等壓充電法。由于恒壓充電開始至后期，電源電壓始終保持一定，所以在充電開始時(shí)充電電流相當(dāng)大，大大超過正常充電電流值。但隨著充電的進(jìn)行，蓄電池端電壓逐漸升高，充電電流逐漸減小。當(dāng)蓄電池端電壓和充電電壓相等時(shí)，充電電流減至最小甚至為零。由此可見，采用恒壓充電法的優(yōu)點(diǎn)在于，可以避免充電后期充電電流過大而造成極板活性物質(zhì)脫落和電能的損失。但其缺點(diǎn)是，在剛開始充電時(shí)，充電電流過大，電極活性物質(zhì)體積變化收縮太快，影響活性物質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度，致使其脫落。而在充電后期充電電流又過小，使極板深處的活性物質(zhì)得不到充電反應(yīng)，形成長期充電不足，影響蓄電池的使用壽命。所以這種充電方法一般只適用于無配電設(shè)備或充電設(shè)備較簡陋的特殊場合，如汽車上蓄電池的充電，1號(hào)至5號(hào)干電池式的小蓄電池的充電均采用等壓充電法。采用等壓充電法給蓄電池充電時(shí)，所需電源電壓：酸性蓄電池每個(gè)單體電池為2．4～2．8V左右，堿性蓄電池每個(gè)單體電池為1．6～2．0V左右。

(3)有固定電阻的恒定電壓充電

為補(bǔ)救恒定電壓充電的缺點(diǎn)而采用的一種方法。即在充電電源與電池之間串聯(lián)一電阻，這樣充電初期的電流可以調(diào)整。但有時(shí)最大充電電流受到限制，因此隨充電過程的進(jìn)行，蓄電池電壓逐漸上升，電流卻幾乎成為直線衰減。有時(shí)使用兩個(gè)電阻值，約在2.4V時(shí)，從低電阻轉(zhuǎn)換到高電阻，以減少出氣。

(4)階段等流充電法

綜合恒流和恒壓充電法的特點(diǎn)，蓄電池在充電初期用較大的電流，經(jīng)過一段時(shí)間改用較小的電流，至充電后期改用更小的電流，即不同階段內(nèi)以不同的電流進(jìn)行恒流充電的方法，叫做階段恒流充電法。階段恒流充電法，一般可分為兩個(gè)階段進(jìn)行，也可分為多個(gè)階段進(jìn)行。

階段等流充電法所需充電時(shí)間短，充電效果也好。由于充電后期改用較小電流充電，這樣減少了氣泡對(duì)極板活性物質(zhì)的沖刷，減少了活性物質(zhì)的脫落。這種充電法能延長蓄電池使用壽命，并節(jié)省電能，充電又徹底，所以是當(dāng)前常用的一種充電方法。一般蓄電池第一階段以10h率電流進(jìn)行充電，第二階段以20h率電流進(jìn)行充電。各階段充電時(shí)間的長短，各種蓄電池的具體要求和標(biāo)準(zhǔn)不一樣。

(5)浮充電法

間歇使用的蓄電池或僅在交流電停電時(shí)才使用的蓄電池，其充電方式為浮充電式。一些特殊場合使用的固定型蓄電池一般均采用浮充電方法對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。浮充電法的優(yōu)點(diǎn)主要在于能減少蓄電池的析氣率，并可防止過充電，同時(shí)由于蓄電池同直流電源并聯(lián)供電，用電設(shè)備大電流用電時(shí)，蓄電池瞬時(shí)輸出大電流，這有助于鎮(zhèn)定電源系統(tǒng)的電壓，使用電設(shè)備用電正常。浮充電法的缺點(diǎn)是個(gè)別蓄電池充電不均衡和充不足電，所以需要進(jìn)行定期的均衡充電。

鉛酸電池快速充電

(1)定電流定周期快速充電法

這種方法的特點(diǎn)是，以電流幅度恒定和周期恒定的脈沖充電電流對(duì)蓄電池充電，兩個(gè)充電脈沖之間有一放電脈沖進(jìn)行去極化，以提高蓄電池的充電接受能力。在充電過程中，充電電流及其脈寬不受蓄電池充電狀態(tài)的影響。因此，它是一種開環(huán)式脈沖充電。這種充電方法易使蓄電池充滿容量，但如果不增加防止過充電的保護(hù)裝置，容易造成強(qiáng)烈的過充電，影響蓄電池的使用壽命。在這種充電方法中，雖然整個(gè)充電過程均加有去極化措施，但是這種固定的去極化措施，難于適合充電全過程的要求。

(2)定電流定出氣率脈沖充電放電去極化快速充電法

這種充電方法的特點(diǎn)是：在整個(gè)充電過程中，充電電流脈沖的幅值和蓄電池的出氣率始終保持不變。充電過程初期，充電電流略低于蓄電池的初始接受電流。在充電過程中，由于蓄電池可接受的電流逐漸減小，所以經(jīng)過一段時(shí)間后，充電電流將超過蓄電池的可接受電流，因而蓄電池內(nèi)將產(chǎn)生較多的氣體，出氣率顯著增加。此時(shí)，氣體檢測元件能夠及時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，迫使蓄電池停止充電，進(jìn)行短時(shí)放電。這樣蓄電池內(nèi)部的極化作用很快消失，因而出氣率可以始終保持在較低的預(yù)定值內(nèi)。國外有這樣的方案。國內(nèi)因缺少氣體敏感元件， 對(duì)這種方法很少研究。

(3)定電流定電壓脈沖充電放電去極化快速充電法

這種充電方法的特點(diǎn)是，以恒定大電流充電，待充到一定電壓(相當(dāng)于蓄電池出氣點(diǎn)的電壓)時(shí)，停止充電并進(jìn)行大電流(或小電流)放電去極化，然后再以恒定大電流充電，依此，充放電過程交替地進(jìn)行。放電脈沖的頻率隨充人電量的增加而增加，充電脈沖的寬度隨充人電量的增加而減少。當(dāng)充電量和放電量基本相等時(shí)，表示蓄電池已充滿電，立即結(jié)束充電。

根據(jù)這種方法，國內(nèi)外都有多種方案來實(shí)現(xiàn)蓄電池快速充電。這種方法，充電初期無去極化措施。在加有去極化措施后充電脈沖寬度不斷減小，使得充電電流平均值下降較快，延長了充電時(shí)間。

(4)定電流提升電壓脈沖充電放電去極化快速充電法

這種方法是定電流定電壓脈沖充電放電去極化快速充電方法的改進(jìn)。它是以恒定電流(如IC)充電，當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到充電出氣點(diǎn)電壓后(單格電池電壓2. 35～2.5V)時(shí)，停止充電并進(jìn)行放電(如放電電流2～3C，脈沖寬度為1ms)，然后再充電。從加有放電去極化脈沖以后，用積分器件階梯形跟蹤調(diào)高充電控制電壓(提升出氣點(diǎn)電壓)，以加快充電速度和提高充滿程度。其它和定電流定電壓法相同。

(5)定電壓定頻率脈沖充電放電去極化快速充電法

這種方法的特點(diǎn)是，充電脈沖的電壓幅值保持恒定，隨著充電過程的進(jìn)行，蓄電池電動(dòng)勢逐漸上升，充電電流幅值逐漸減小，充電脈沖電流的頻率恒定，在兩個(gè)充電脈沖之間加有放電去極化脈沖。

(6)端電壓和充放電頻率選擇脈沖充電放電去極化快速充電法

這種方法的特點(diǎn)是，根據(jù)蓄電池充電過程中的極化情況選擇充放電脈沖的頻率，并在充電后期將蓄電池端電壓限定在預(yù)選的數(shù)值，使出氣率限制在一定的容許值。

(7)適應(yīng)全過程去極化脈沖充電放電去極化快速充電法

這種方法的特點(diǎn)是，在充電全過程都適時(shí)加有去極化的放電脈沖，在放電脈沖后充電電流恢復(fù)之前，均進(jìn)行去極化效果檢測，達(dá)到一定去極化效果再轉(zhuǎn)回充電，否則再次進(jìn)行去極化放電，直至達(dá)到去極化要求的效果才轉(zhuǎn)回充電，這樣，可使去極措施適應(yīng)全過程。這種方案能有效地將氣體析出量抑制在很小的數(shù)值內(nèi)。

鉛酸電池理想充電

我國常規(guī)充電制度，是在缺乏對(duì)于充電規(guī)律認(rèn)識(shí)的情況下，被迫采用的不合理的充電方法。常規(guī)充電方法的缺點(diǎn)就是充電時(shí)間長、效率低、出氣量大、蓄電池的利用周轉(zhuǎn)率低、充電管理制度繁雜等。這種充電制度的落后性與蓄電池應(yīng)用的廣泛性是存在著一定的矛盾的。為此，在充電領(lǐng)域內(nèi)，必須加強(qiáng)對(duì)充電規(guī)律的認(rèn)識(shí)和研究，逐步探討一套既快又好的充電制度，以使蓄電池適應(yīng)于各部門經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和國防建設(shè)的需要。

(1)三階段充電法

航空蓄電池均采用階段恒流充電法進(jìn)行充電。一般酸性航空蓄電池采用恒流兩階段充電法。堿性航空蓄電池采用恒流兩階段充電法或恒流一階段充電法。但這種充電法在充電中間階段遠(yuǎn)離了充電電流接受率曲線，所以三階段充電法更好一點(diǎn)。

三階段充電法是兩階段等流充電法和恒定等壓充電法相結(jié)合的方式。充電開始和結(jié)束時(shí)采用恒定電流，中間階段為恒定電壓充電。蓄電池在充電初期用較大的電流，經(jīng)過一段時(shí)間改為恒定電壓充電，當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時(shí)，由第二階段轉(zhuǎn)到第三階段。采用三階段充電法的優(yōu)點(diǎn)是：避免了恒定電壓充電法開始充電電流過大，而后期電流又過小的情況，比二階段等流充電在中間階段更接近充電電流接受率曲線。這種充電法減少了充電出氣量，充電又徹底，延長了蓄電池使用壽命。三階段充電法充電電流和充電電壓變化曲線如圖1所示。

法國人普蘭特于1859年發(fā)明鉛酸蓄電池，已經(jīng)歷了近150年的發(fā)展歷程，鉛酸蓄電池在理論研究方面，在產(chǎn)品種類及品種、產(chǎn)品電氣性能等方面都得到了長足的進(jìn)步，不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。根據(jù)鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)與用途區(qū)別，粗略將電池分為四大類：1、啟動(dòng)用鉛酸蓄電池；2、動(dòng)力用鉛酸蓄電池；3、固定型閥控密封式鉛酸蓄電池；4、其它類，包括小型閥控密封式鉛酸蓄電池，礦燈用鉛酸蓄電池等。

一個(gè)單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V。在應(yīng)用中，經(jīng)常用6個(gè)單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池。還有24V、36V、48V等。

鉛酸電池主要特性

安全密封

在正常操作中，電解液不會(huì)從電池的端子或外殼中泄露出。沒有自由酸

特殊的吸液隔板將酸保持在內(nèi)，電池內(nèi)部沒有自由酸液，因此電池可放置在任意位置。

泄氣系統(tǒng)

電池內(nèi)壓超出正常水平后，VRLA電池會(huì)放出多余氣體并自動(dòng)重新密封，保證電池內(nèi)沒有多余氣體。

維護(hù)簡單

由于氣體復(fù)合系統(tǒng)使產(chǎn)生的氣體轉(zhuǎn)化成水，在使用VRLA電池的過程中不需要加水。

使用壽命長

采用了有抗腐蝕結(jié)構(gòu)的鉛鈣合金欄板VRLA電池可浮充使用10-15年。

質(zhì)量穩(wěn)定，可靠性高

采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量控制系統(tǒng)，VRLA電池的質(zhì)量穩(wěn)定，性能可靠。電壓、容量和密封在線上進(jìn)行100%檢驗(yàn)。

安全認(rèn)證

所有VRLA電池均通過UL安全認(rèn)證。

鉛酸電池產(chǎn)品應(yīng)用

備用電源

*電信

*太陽能系統(tǒng)

*電子開關(guān)系統(tǒng)

*通訊設(shè)備：基站，PBX，CATV,WLL,ONU,STB,無繩電話等

*后備電源：UPS,ECR,電腦后備系統(tǒng)，Sequence，ETC等

*緊急設(shè)備：應(yīng)急燈，火警盜警，防火閘

主電源

*通訊設(shè)備：收發(fā)器

*電力控制機(jī)車：采集車，自動(dòng)運(yùn)輸車，電動(dòng)輪椅，清潔機(jī)器人，電動(dòng)車等

*機(jī)械工具啟動(dòng)器：剪草機(jī)，hedge trimmers，無繩電鉆，電動(dòng)起子，電動(dòng)雪橇，等等

*工業(yè)設(shè)備/儀器

*攝像：閃光燈，VTR/VCR，電影燈等

其它便攜式設(shè)備，等等

鉛酸電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

VRLA電池是這樣設(shè)計(jì)的：在電池中，一部分?jǐn)?shù)量的電解液被吸收在極片和隔板中，以此增加負(fù)極吸氧能力，阻止電解液損耗，使電池能夠?qū)崿F(xiàn)密封。

VRLA電池結(jié)構(gòu)

電極中的電化學(xué)反應(yīng)

閥控鉛酸電池的電化學(xué)反應(yīng)式如下所示。充電是將外部直流電源連在蓄電池上進(jìn)行充電，使電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。放電是電能從電池中釋放出來去驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。

當(dāng)VRLA蓄電池充電將達(dá)到頂點(diǎn)時(shí)，充電電流只被用來分解電解液中的水，此時(shí)，電池正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，氣體會(huì)從蓄電池中溢出，造成電解液減少，需不定時(shí)加水。

另一方面，充電末期或過充條件下，充電能量被用來分解水，正極產(chǎn)生的氧氣與負(fù)極的海綿狀鉛反應(yīng)，使負(fù)極的一部分處于未充滿狀態(tài)，抑制負(fù)極氫氣的產(chǎn)生。

鉛酸電池使用條件

（1） 避免將電池與金屬容器直接接觸，應(yīng)采用防酸和阻熱材料，否則會(huì)引起冒煙或燃燒。

（2）使用指定的充電器在指定的條件下充電，否則可能會(huì)引起電池過熱、放氣、泄露、燃燒或破裂。

（3）不要將電池安裝在密封的設(shè)備里，否則可能會(huì)使設(shè)備浦破裂。

（4）將電池使用在醫(yī)護(hù)設(shè)備中時(shí)，請(qǐng)安裝主電源外的后備電源，否則主電源失效會(huì)引起傷害。

（5）將電池放在遠(yuǎn)離能產(chǎn)生火花設(shè)備的地方，否則火花可能會(huì)引起電池冒煙或破裂。

（6）不要將電池放在熱源附近（如變壓器），否則會(huì)引起電池過熱、泄漏、燃燒或破裂。

（7）應(yīng)用中電池?cái)?shù)目超過一只時(shí)，請(qǐng)確保電池間連接無誤，且與充電器或負(fù)載連接無誤，否則會(huì)引起電池破裂、燃燒或電池?fù)p害，某些情況下還會(huì)傷人。

（8）特別注意別讓電池砸在腳上。

（9）電池的指定使用范圍如下。超出此范圍可能會(huì)引起電池?fù)p害。

電池的正常操作范圍為：77.F（25℃）

電池放電后（裝在設(shè)備中）：5.F到122.F（-15℃到50℃）

充電后：32.F到104.F（0℃到40℃）

儲(chǔ)存中：5.F到104.F（-15℃到40℃）

（10）不要將裝在機(jī)車上的電池放在高溫下、直射陽光中、火爐或火前，否則可能會(huì)造成電池泄漏、起火或破裂。

（11）不要在充滿灰塵的地方使用電池，可能會(huì)引起電池短路。在多塵環(huán)境中使用電池時(shí)，應(yīng)定期檢查電池。

鉛酸電池壽命

1、放電深度

放電深度即使用過程中放電到何程度開始停止。100%深度指放出全部容量.鉛酸蓄電池壽命受放電深度影響很大，設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)就是深循環(huán)使用、淺循環(huán)使用還是浮充使用.若把淺循環(huán)使用的電池用于深循環(huán)使用時(shí)，則鉛酸蓄電池會(huì)很快失效。

因?yàn)檎龢O活性物質(zhì)二氧化鉛本身的互相結(jié)合不牢,放電時(shí)生成硫酸鉛，充電時(shí)又恢復(fù)為二氧化鉛，硫酸鉛的摩爾體積比氧化鉛大，則放電時(shí)活性物質(zhì)體積膨脹。若一摩爾氧化鉛轉(zhuǎn)化為一摩爾硫酸鉛，體積增加95%。這樣反復(fù)收縮和膨脹，就使二氧化鉛粒子之間的相互結(jié)合逐漸松弛，易于脫落。若一摩爾二氧化鉛的活性物質(zhì)只有20%放電，則收縮、膨脹的程度就大大降低，結(jié)合力破壞變緩慢。因此，放電深度越深,其循環(huán)壽命越短。

2、過充電程度

過充電時(shí)有大量氣體析出，這時(shí)正極板活性物質(zhì)遭受氣體的沖擊，這種沖擊會(huì)促進(jìn)活性物質(zhì)脫落；此外，正極板柵合金也遭受嚴(yán)重的陽極氧化而腐蝕，所以電池過充電時(shí)會(huì)使應(yīng)用期限縮短。

3、溫度的影響

鉛酸蓄電池壽命隨溫度升高而延長。在10℃~35℃間，每升高1℃，大約增加5~6個(gè)循環(huán)，在35℃~45℃之間，每升高1℃可延長壽命25個(gè)循環(huán)以上，高于50℃則因負(fù)極硫化容量損失而降低了壽命。

電池壽命在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而增加，是因?yàn)槿萘侩S溫度升高而增加。如果放電容量不變，則在溫度升高時(shí)其放電深度降低，固壽命延長。

4、硫酸濃度的影響

酸密度的增加，雖對(duì)正極板容量有利，但電池的自放電增加，板柵的腐蝕也加速，也促使二氧化鉛的松散脫落，隨著蓄電池中使用酸密度的增加，循環(huán)壽命下降。

5、放電電流密度的影響

隨著放電電流密度增加，電池的壽命降低，因?yàn)樵诖箅娏髅芏群透咚釢舛葪l件下，促使正極二氧化鉛松散脫落。

鉛酸電池安裝調(diào)試

（1） 使用帶有絕緣套的工具如鉗子等。使用不絕緣的工具會(huì)造成電池短路、發(fā)熱或燃燒，損害電池。

（2） 不要將電池放置在密閉的房間或近火源的地方，否則可能會(huì)由于電池釋放的氫氣造成爆炸或起火。

（3） 不要用稀釋劑、汽油、煤油或合成液去清潔電池。使用上述材料會(huì)導(dǎo)致電池外殼破裂泄漏或起火。

（4） 當(dāng)處理45伏或更高電壓的電池時(shí)，要采取安全措施帶上絕緣橡皮手套，否則可能會(huì)遭到電擊。

（5） 不要將電池放在可能被水淹的地方。如果電池浸在水中，它可能會(huì)燃燒或電擊傷人。

（6） 拆卸電池時(shí)請(qǐng)緩慢處理。不要使電池破裂、泄漏。

（7） 將電池裝在設(shè)備上時(shí)，應(yīng)盡量將它裝在設(shè)備的最下面，以便檢查、保養(yǎng)和更換。

（8） 電池充電時(shí)不要搬動(dòng)電池。不要低估電池的重量，不細(xì)心的處理可能會(huì)對(duì)操作者造成傷害。

（9） 不要用能產(chǎn)生靜電的材料覆蓋電池。靜電會(huì)引發(fā)起火或爆炸。

（10）在電池端子、連接片上使用絕緣蓋，以防電擊傷人。

（11）電池的安裝和維護(hù)需要合格的專人進(jìn)行。不熟練的人進(jìn)行那樣的操作可能會(huì)造成危險(xiǎn)。

鉛酸電池注意事項(xiàng)

新的蓄電池投入使用后，必須定期地進(jìn)行充電和放電。充電的目的是使蓄電池貯存電能及時(shí)地恢復(fù)容量，以滿足用電設(shè)備的需要。放電的目的是及時(shí)地檢驗(yàn)蓄電池容量參數(shù)，及促進(jìn)電極活性物質(zhì)的活化反應(yīng)。蓄電池充電和放電狀況的好壞，將直接影響到蓄電池的電性能及使用壽命。蓄電池充電的方法有很多，選擇科學(xué)合理的充電方法將會(huì)大大提高蓄電池的維護(hù)效果。

（1） 確保在電池和設(shè)備之間和周圍進(jìn)行充分的絕緣措施。不充分的絕緣措施可能引起電擊、短路發(fā)熱、冒煙或燃燒。

（2） 充電應(yīng)用充電器，直接連在直流電源可能會(huì)引起電池泄漏、發(fā)熱或燃燒。

（3） 由于自放電，電池容量會(huì)緩慢減少。在儲(chǔ)存長時(shí)間后使用前，請(qǐng)重新對(duì)電池充電。

鉛酸電池經(jīng)濟(jì)效益

該產(chǎn)品主要市場是穩(wěn)定而有保證的民用市場，隨著科技發(fā)展，民用電器的普及和使用，市場前景是很好的。園筒型電池中，堿性鋅錳電池在美國市場占75%，歐洲48%，日本25%。我國預(yù)計(jì)1995年干電池產(chǎn)量為80億節(jié)，是世界生產(chǎn)干電池的大國。按25%計(jì)算的話，堿性鋅錳電池要生產(chǎn)20億節(jié)，但國內(nèi)的人均僅只每年2節(jié)，還不包括外銷市場(中東、非洲、中南美和歐洲等)，因此國內(nèi)外市場是很大的。

工信部印發(fā)《2013年工業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》(以下簡稱《方案》)，將以涉鉛行業(yè)綠色發(fā)展為抓手，促進(jìn)鉛酸蓄電池、再生鉛等涉鉛行業(yè)規(guī)范發(fā)展，提高污染防治水平，推動(dòng)行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。

《方案》中涉鉛行業(yè)綠色發(fā)展計(jì)劃包括：

印發(fā)促進(jìn)鉛酸蓄電池和再生鉛產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展的意見，加強(qiáng)政策協(xié)調(diào)，會(huì)同相關(guān)部門按照分工方案抓好各項(xiàng)工作的部署落實(shí)。

實(shí)施鉛酸蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入管理。嚴(yán)格執(zhí)行《鉛蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入條件》和《鉛蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入公告管理暫行辦法》，對(duì)新建、改擴(kuò)建和現(xiàn)有鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施準(zhǔn)入公告管理，聯(lián)合環(huán)境保護(hù)部分批發(fā)布符合準(zhǔn)入條件的企業(yè)名單公告;組織開展各地區(qū)行業(yè)主管部門以及骨干企業(yè)準(zhǔn)入管理培訓(xùn)工作，加大準(zhǔn)入管理實(shí)施力度;抓緊淘汰落后鉛酸蓄電池生產(chǎn)能力，重點(diǎn)淘汰開口式、干式荷電、鎘及砷含量超標(biāo)以及經(jīng)整改環(huán)保不達(dá)標(biāo)的落后鉛酸蓄電池生產(chǎn)能力。

實(shí)施再生鉛行業(yè)準(zhǔn)入管理。部署《再生鉛行業(yè)準(zhǔn)入條件》實(shí)施工作，嚴(yán)格執(zhí)行準(zhǔn)入條件，對(duì)新建再生鉛項(xiàng)目嚴(yán)格準(zhǔn)入和備案管理，嚴(yán)禁新建單系列生產(chǎn)能力在5萬噸/年以下項(xiàng)目;對(duì)再生鉛行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行準(zhǔn)入公告管理，聯(lián)合環(huán)境保護(hù)部分批發(fā)布符合準(zhǔn)入條件的企業(yè)名單;加快淘汰落后再生鉛生產(chǎn)能力。

建設(shè)鉛再生循環(huán)利用示范工程。組織實(shí)施《再生有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃》，按照再生鉛產(chǎn)業(yè)布局要求，利用技術(shù)改造等資金渠道，在全國支持符合準(zhǔn)入條件要求的企業(yè)建設(shè)一批鉛再生循環(huán)利用示范項(xiàng)目。

建設(shè)鉛循環(huán)利用體系。選擇部分省份開展鉛酸蓄電池循環(huán)利用體系建設(shè)試點(diǎn)，探索鉛酸蓄電池生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度實(shí)施機(jī)制，建設(shè)回收體系。支持鉛酸蓄電池、再生鉛企業(yè)與專業(yè)回收公司聯(lián)合試點(diǎn)，委托符合資質(zhì)要求的專業(yè)回收公司提供廢鉛酸蓄電池回收服務(wù)。鼓勵(lì)以再生鉛企業(yè)為核心，依靠自身力量或依托電池生產(chǎn)商、銷售商的成熟銷售體系建立回收網(wǎng)絡(luò)，開展電池回收業(yè)務(wù)。

國家將加大財(cái)政資金支持力度，中央財(cái)政產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專項(xiàng)在項(xiàng)目評(píng)審及計(jì)劃下達(dá)過程中將對(duì)鉛再生循環(huán)利用(鉛酸蓄電池回收再利用)等項(xiàng)目予以優(yōu)先考慮;中央財(cái)政清潔生產(chǎn)專項(xiàng)資金加大對(duì)鉛酸蓄電池、再生鉛清潔生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目的支持;淘汰落后產(chǎn)能中央財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金支持淘汰鉛冶煉、鉛酸蓄電池、再生鉛落后產(chǎn)能。地方工業(yè)和信息化主管部門充分利用節(jié)能減排、技術(shù)改造、中小企業(yè)等專項(xiàng)資金對(duì)專項(xiàng)行動(dòng)給予支持。同時(shí)強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)約束和監(jiān)督檢查，對(duì)鉛酸蓄電池、再生鉛實(shí)施準(zhǔn)入管理。加強(qiáng)監(jiān)督檢查，組織開展能耗限額標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況和高耗能落后電機(jī)淘汰、落后產(chǎn)能淘汰等專項(xiàng)督察。并按照《關(guān)于促進(jìn)鉛酸蓄電池和再生鉛產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展的意見》，建立部門協(xié)調(diào)工作機(jī)制，分工落實(shí)有關(guān)任務(wù)。

鉛酸電池結(jié)構(gòu)與外觀

按其結(jié)構(gòu)可分為單體槽和整體槽兩種。單體塑料槽主要是固定型和牽引型蓄電池使用。整體槽主要是汽車型和中、小型閥控式蓄電池。ABS塑料容易注塑成型，工藝簡單。最常見的問題是翹曲，其次是匯流痕、分解料等。翹曲主要是由于模具溫度較高，或塑料槽等制品在模具內(nèi)冷卻時(shí)間過短；匯流痕通常是由于模具排氣不良，模具溫度較低，注射壓力較低造成的；分解料主要是由于加工溫度過高，注射壓力過大，回用料回用次數(shù)過多。另外，ABS電池槽還是有注塑量不足、缺肉、毛刺、飛邊、白化、波紋、銀絲、氣泡、燒傷、混色、裂紋、孔洞等缺陷。這些缺陷與加工過程中注射溫度、壓力、速度、時(shí)間等工藝條件有直接的關(guān)系，影響著鉛蓄電池槽的外觀質(zhì)量。

鉛酸電池耐沖擊性

蓄電池槽在一定溫度下，受到一定外力沖擊是否產(chǎn)生裂紋表示其耐沖擊性。蓄電池槽的耐沖擊性需要在常溫和低溫兩種狀態(tài)進(jìn)行考察。ABS樹脂材料具有很高的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫也不迅速下降，它的抗沖性與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散的狀態(tài)有關(guān)，同時(shí)與使用環(huán)境有關(guān)，如溫度越高，則抗沖擊強(qiáng)度越大。ABS樹脂材料之所以有良好的抗沖擊性能，基本上可以歸因于橡膠的粒子吸收了外界的沖擊能而抑制了開裂的發(fā)展。通過對(duì)美國和日本幾家公司的ABS電池槽進(jìn)行常溫試驗(yàn)證明，普通材料的耐沖擊性良好。阻燃材料，由于電池槽的結(jié)構(gòu)的不同，出現(xiàn)同一材料制成的不同結(jié)構(gòu)的制品，耐沖擊性不良，偶爾出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。如果用此電池槽生產(chǎn)電池容易造成漏液等問題。因此,ABS樹脂材料的耐沖擊性具有很重要的安全作用。另外，電池槽的裂紋的發(fā)生與試驗(yàn)溫度，槽體的形狀結(jié)構(gòu)和跌落位置有很大的影響，因此沖擊試驗(yàn)必須是在注塑成形后經(jīng)過24h，且檢查前要在25±2℃溫度保持一定時(shí)間后才可以進(jìn)行，壁厚不同保持的時(shí)間不同。不同用途和品種的鉛蓄電池槽的落球高度，落球質(zhì)量大小有不同的標(biāo)準(zhǔn).

鉛酸電池耐酸性

鉛蓄電池槽在一定溫度，時(shí)間內(nèi)承受硫酸溶液的侵蝕，由于受于侵蝕其表觀可能發(fā)生變化，用是否溶脹、裂紋、變色等表示耐酸性。ABS樹脂材料對(duì)水、無機(jī)鹽、堿及酸類幾乎沒有影響。在酮、醛、酯中會(huì)溶解或形成乳濁狀。不溶于大部分醇類和烴類熔劑。對(duì)所作用的ABS電池槽包括美國、日本等不同廠家的普通材料和阻燃材料進(jìn)行常溫和高溫試驗(yàn)，經(jīng)過規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間，無變色、裂紋和溶脹現(xiàn)象發(fā)生。在注液和充電等過程中，蓄電池溫度較高，必須要求電池槽具有很高的耐腐蝕性，以提高其安全性。在常溫時(shí)耐腐蝕性良好的塑料槽，高溫時(shí)曾出現(xiàn)過裂紋，剝落現(xiàn)象，嚴(yán)重影響電池的外觀和安全性。因此，選擇ABS電池槽樹脂材料品種時(shí)要充分考慮其耐酸性。

鉛酸電池質(zhì)量變化率

ABS塑料鉛蓄電池槽在一定溫度的硫酸溶液中浸泡一定時(shí)間后，由于受到硫酸的侵蝕，其質(zhì)量發(fā)生微小變化。對(duì)所使用的ABS電池槽包括美國和日本等不同廠家的普通材料和阻料材料進(jìn)行試驗(yàn)，部分品種制品滿足日本≦1.5%的質(zhì)量變化率標(biāo)準(zhǔn)，而略高于中國≦1.0 %的質(zhì)量變化率標(biāo)準(zhǔn)。ABS電池槽質(zhì)量變化率越小，受酸的侵蝕越小，穩(wěn)定性越好。

鉛酸電池溶出雜質(zhì)

ABS樹脂材料含有微量鐵、高錳酸鉀還原物質(zhì)、銻等雜質(zhì)，雜質(zhì)的含量主要與制造廠家在生產(chǎn)中所用的原料和所用的添加劑的雜質(zhì)的含量有關(guān)。ABS電池槽在一定溫度的硫酸溶液中浸泡一定時(shí)間后溶出鐵、高錳酸鉀還原物質(zhì)、灼熱余渣、銻等雜質(zhì)。它們被控制在一定的范圍內(nèi)，參見表1.

表示其耐電壓性。試驗(yàn)方法為干法和濕法。ABS樹脂材料具有優(yōu)良的電性能，其電絕緣很少受溫度，濕度的影響，而且在很大的頻率變化范圍內(nèi)保持恒定。介電強(qiáng)度可達(dá)14~15kv/mm。ABS電池槽在一定的直流電壓作用下，若有缺陷或材質(zhì)本身電阻低，則會(huì)被擊穿，小型閥控式蓄電池槽的判定標(biāo)準(zhǔn)，干法6000V未擊穿或濕法5000V未擊穿為合格。蓄電池槽的耐電壓性越高，絕緣性越好、越安全。

鉛酸電池耐應(yīng)力

非結(jié)晶性高聚物成型的塑料經(jīng)非極性溶劑浸潤或浸泡一定時(shí)間，槽體應(yīng)力集中較大的部位將產(chǎn)生裂紋。ABS樹脂材料的制品有無應(yīng)力，可用浸入冰醋酸是否開裂的方法來檢驗(yàn)。也可用歸入四氯化碳是否開裂的方法來檢驗(yàn)。對(duì)所使用的ABS電池槽包括美國和日本等不同廠家的普通材料和阻燃材料進(jìn)行試驗(yàn)，無應(yīng)力開裂現(xiàn)象發(fā)生。

鉛酸電池耐熱性

蓄電池槽在一定溫度下保持一定時(shí)間，冷卻至室溫，外觀尺寸發(fā)生的變化表示其耐熱性。ABS樹脂材料具有優(yōu)良的熱性能。在熱塑性塑料中是線脹系數(shù)較小的一種，大多數(shù)ABS塑料在-40℃時(shí)仍有相當(dāng)?shù)臎_擊強(qiáng)度，表現(xiàn)出韌性，因此一般ABS塑料制品的使用溫度范圍從-40℃~100℃。中國和日本均規(guī)定不大于1%的尺寸變化率。對(duì)所作用的ABS電池槽包括美國、日本等不同廠家的普通材料和阻燃材料進(jìn)行試驗(yàn)。尺寸變化率最大為0.298%，滿足要求。

鉛酸電池耐氣壓性

閥控密封式蓄電池槽通入一定壓力的氣體后，因膨脹產(chǎn)生一定的形變表示槽體的耐氣性。對(duì)所使用的ABS蓄電池槽包括美國、日本等不同廠家的普通材料和阻燃材料進(jìn)行試驗(yàn)、滿足要求。

鉛酸電池耐溶劑性

ABS塑料，一定濃度的乙醇水溶液浸泡及浸潤一定的時(shí)間后，應(yīng)無龜裂、變色、變形等。對(duì)所作用的ABS鉛蓄電池槽包括美國、日本等不同廠家的普通材料和阻燃材料進(jìn)行試驗(yàn)，滿足要求。

鉛酸電池儲(chǔ)存期

普通的黑色ABS樹脂材料耐候性較好，它室外暴露2年經(jīng)太陽和大氣的侵蝕，外觀和性能都不變。暴露在空氣中或埋在地下，都沒有明顯的腐蝕。溫度對(duì)ABS產(chǎn)品使用的影響，與受力和環(huán)境條件有很大的關(guān)系，在正常溫度范圍內(nèi)使用,ABS制品的性能變化不大。

電動(dòng)自行車和電動(dòng)摩托車等已成為大中小城市的重要交通工具，普遍為人們所接受。由于電動(dòng)車相對(duì)傳統(tǒng)自行車來說，價(jià)格普遍較高，因此使用壽命也成為人們最為關(guān)心的問題。事實(shí)上，蓄電池作為電動(dòng)自行車的核心部件之一，蓄電池的使用壽命在很大程度上決定了電動(dòng)車的使用壽命。所以，加強(qiáng)蓄電池的保養(yǎng)，將能夠延長蓄電池的使用壽命。據(jù)了解，電動(dòng)車所使用的蓄電池都是鉛酸蓄電池，對(duì)于鉛酸蓄電池的保養(yǎng)，下面給出了一系列的建議，共包括八個(gè)小訣竅。

鉛酸電池充電

鉛酸蓄電池沒有記憶，之所以容量快速減少主要是蓄電池硫化和“失水”、“虧電”等一些原因，蓄電池最怕的就是“虧電”欠壓，蓄電池?！疤濍姟?，電池極板極易受傷，現(xiàn)實(shí)中高達(dá)70%的電動(dòng)車電池容量減少電極板被放電時(shí)的強(qiáng)電流（啟動(dòng)電流）拉傷所致（電動(dòng)摩托車尤其明顯），電極板拉傷屬于電池物理損傷，這種損傷無法修復(fù)。因此“天天用車、天天充電”，保證蓄電池隨時(shí)有充足的電壓就成為必然。

鉛酸電池定時(shí)補(bǔ)充蒸餾水

用戶普遍以為，免維護(hù)蓄電池不用加水，其實(shí)這種說法是錯(cuò)誤的。免維護(hù)蓄電池在充電和大電流放電過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，有熱量就會(huì)有水分蒸發(fā)，盡管水蒸發(fā)的過程十分緩慢，但時(shí)間一長，累計(jì)水蒸發(fā)的量就不容小視。因此每6個(gè)月左右應(yīng)該給蓄電池補(bǔ)水一次，這樣蓄電池的使用壽命才會(huì)延長。

鉛酸電池電動(dòng)車啟動(dòng)

電動(dòng)車啟動(dòng)電流很大，尤其是大功率電機(jī)的電摩，啟動(dòng)電流更大。大電流很傷蓄電池極板，最好的方法就是在啟動(dòng)前象騎自行車一樣的騎行后，再啟動(dòng)電動(dòng)車電源。

鉛酸電池電瓶放電

蓄電池在使用了一段時(shí)間后必然會(huì)有一些活性物質(zhì)下沉，如果活性物質(zhì)不及時(shí)激活，勢必會(huì)對(duì)蓄電池的容量造成一些影響，因此，在經(jīng)常使用電動(dòng)車的時(shí)候，要做到每季對(duì)蓄電池深度放電一次。

鉛酸電池充電器

新電池充電過程一般都是6-8個(gè)小時(shí)，充滿電后充電器會(huì)亮綠燈，如果充電時(shí)間過長就要檢查充電器電壓保護(hù)裝置是否壞損，如果壞損就需要及時(shí)的調(diào)換充電器，否則極易充壞蓄電池。另外，充電器不要購買快速的充電器，快速充電同樣對(duì)蓄電池極板有傷害。

鉛酸電池久不使用

這樣做的目的就是防止蓄電池放置時(shí)間過長而引起蓄電池硫化和“虧電”。

鉛酸電池防止蓄電池爆曬

爆曬會(huì)使電池溫度升高，大大縮短蓄電池使用時(shí)間。

鉛酸電池電瓶保護(hù)器

電瓶保護(hù)器也就是脈沖發(fā)生器，因脈沖不間斷的消除電瓶硫化，使極板始終保持“潔凈”，從而達(dá)到延長電瓶使用壽命的效果，但對(duì)大電流損傷電池極板作用不大。

鉛酸電池清潔

蓄電池如果不及時(shí)清洗的話，很容易影響電池的使用壽命和通電效果。簡單地說，蓄電池是一種能將化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)設(shè)備。保持蓄電池的正常工作，蓄電池的清潔是必不可少的。這種蓄電池的極柱和夾頭之間很容易發(fā)生氧化反應(yīng)，嚴(yán)重的甚至可以腐爛夾頭部位的金屬部件。

普通型的鉛酸蓄電池，特別要注意平時(shí)的清潔工作。要注意檢查極柱和夾頭是否連接緊固、有沒有任何腐蝕和燒損、還要檢查排氣孔有無堵塞、電解液是否有所減少，如果發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。啟動(dòng)汽車時(shí)每次啟動(dòng)時(shí)間不應(yīng)超過3至5秒，再次啟動(dòng)間隔時(shí)間不少于10秒。汽車長期放置不用，應(yīng)先對(duì)車進(jìn)行充分的充電。同時(shí)每隔一個(gè)月將汽車發(fā)動(dòng)一次，保持中等轉(zhuǎn)速運(yùn)行20分鐘左右。否則，放置時(shí)間太長，將難以啟動(dòng)。一般的免維護(hù)蓄電池也要經(jīng)常檢查工作情況，出現(xiàn)問題要及時(shí)更換。

免維護(hù)電池，如今多數(shù)轎車已經(jīng)開始使用，這種蓄電池在使用中不需要添加蒸餾水，接線柱不會(huì)腐蝕，自放電少，壽命長。但如果不及時(shí)檢查的話，蓄電池到了報(bào)廢期車主還不清楚 ，同樣會(huì)影響汽車的正常工作。

鉛酸電池修復(fù)儀重新配組

整組電池?fù)p環(huán)以后，我們往往對(duì)電池進(jìn)行充放電檢測，在檢驗(yàn)中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一組電池中有50%的電池并沒有損壞。其原因也就是在串連電池組中，個(gè)別的電池落后形成整組電池功能下降，以至于整組電瓶功能下降。

鉛酸電池修復(fù)儀補(bǔ)水

對(duì)使用了半年的電池進(jìn)行一次補(bǔ)水，可以延長電池的使用壽命，延長時(shí)間平均達(dá)到3個(gè)月以上。應(yīng)該注意的是，每次補(bǔ)水以后，電池都利用處于過充電狀態(tài)把電池由“準(zhǔn)貧液”轉(zhuǎn)為“貧液”狀態(tài)，而這個(gè)過充電對(duì)提高電池容量是有好處的。

鉛酸電池修復(fù)儀消除硫化

采用專門的電池修復(fù)設(shè)備，對(duì)電池進(jìn)行消除硫化的處理。

鉛酸電池修復(fù)儀修復(fù)

采取微粒發(fā)生器并聯(lián)在電池上，對(duì)電池進(jìn)行修復(fù)。這種方法對(duì)修復(fù)電池比較好，但是由于修復(fù)的比較徹底，所以，如果沒有過放電，對(duì)于連續(xù)使用的電池來說，往往是徹底消除了電池硫化的可能性。

鉛酸電池修復(fù)儀綜合修復(fù)方法

對(duì)電池采用定期檢驗(yàn)，及時(shí)除硫和補(bǔ)水，單只電池充電、重新配組。

在電動(dòng)車主要部件中，蓄電瓶的故障率較高，以下列舉了一些典型的故障現(xiàn)象，介紹其檢查處理方法。